(57)【要約】【課題】  耐久性を向上し得る分光分析装置用の投光装置を提供する。【解決手段】  光源５からの光を被計測物に投射するように導く導光手段Ｇと、その導光手段Ｇの光路に位置させる光通過用開口６の開口面積を駆動手段７による開口面積変更用可動体８の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段Ａとが設けられた分光分析装置用の投光装置であって、  駆動手段７と開口面積変更用可動体８とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されている。【選択図】        図５
2006047210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられた分光分析装置用の投光装置であって、
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されている分光分析装置用の投光装置。
【請求項２】
前記投射範囲調節手段が、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えてその最大光通過用開口を前記光路に位置させる状態で固定設置される開口形成部材と、前記開口面積変更用可動体とを備えて構成され、
前記開口面積変更用可動体が、前記最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えて、その絞り用光通過用開口を前記光路に位置させる絞り投射位置、及び、前記最大光通過用開口に重ならない最大投射位置に移動自在に設けられている請求項１記載の分光分析装置用の投光装置。
【請求項３】
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、伝動軸により連動連結され、
その伝動軸が、棒状軸部分と、その棒状軸部分が挿入され且つその棒状軸部分よりも大径の穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて、前記穴付き軸部分の前記穴とそれに挿入された前記棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する押さえネジとを備えて構成され、前記穴付き軸部分の前記穴と前記棒状軸部分が非接触状態となることにより、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体との熱伝導が抑制されるように構成されている請求項２記載の分光分析装置用の投光装置。
【請求項４】
前記光源、前記導光手段、前記投射範囲調節手段及び前記駆動手段が、吸気口及び排気口を備えたケーシング内に設けられ、
冷却用空気を前記吸気口から吸い込んで、前記ケーシング内を通流させて前記排気口から排出させるように通風作用する冷却用送風機が設けられ、
前記光源が、前記冷却用空気の通流経路に配設されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の分光分析装置用の投光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられた分光分析装置用の投光装置であって、
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されている分光分析装置用の投光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる分光分析装置用の投光装置（以下、単に投光装置と称する場合がある）は、例えば、蜜柑、りんご等の農産物の糖度、酸度等の内部品質情報を計測するように構成した分光分析装置用の投光装置として用いられるものであり、その分光分析装置は、投光装置にて、被計測物にその内部品質情報計測用の光を投射し、受光部にて、投光装置から光が投射された被計測物からの光（透過光又は反射光）を分光して分光スペクトルデータを計測し、制御部にて、受光部にて計測した分光スペクトルデータに基づいて被計測物の内部品質情報を求めるように構成してある。
【０００３】
そして、このような投光装置では、被計測物に光を投射するに当たって種々の大きさの被計測物が対象となるので、投射範囲調節手段を設けて、駆動手段により開口面積変更用可動体を移動操作させることにより、光源からの光を被計測物に投射するように導く光路に位置させる光通過用開口の開口面積を被計測物の大きさに応じて変更して、被計測物に投射する光の範囲を被計測物の大きさに応じて変更調節するように構成している。
つまり、被計測物の内部品質情報を精度良く計測するためには、光を被計測物に対して広い範囲に投射して被計測物の内部における広い範囲の情報を得るようにするのが好ましいものの、投射範囲が広くなり過ぎると、被計測物を透過せずに受光部に回り込む光が多くなることから、被計測物に対して光を広い範囲に投射できながらも被計測物を透過せずに受光部に回り込む光を抑制するように、被計測物に投射する光の範囲を被計測物の大きさに応じて変更調節することになる。
【０００４】
このような投光装置において、従来は、前記駆動手段としての電動モータと開口面積変更用可動体とを棒状の連結軸にて連動連結していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１には明確に記載されていないが、駆動手段と開口面積変更用可動体とを十分な強度にて連動連結するために、前記連結軸及び開口面積変更用可動体は金属製であり、又、開口面積変更用可動体に連結軸が内嵌された状態でそれら開口面積変更用可動体と連結軸とが接続されていると考えられ、開口面積変更用可動体と駆動手段との間で連結軸を介して熱伝導が良好に行われるものと考えられる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７０１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光通過用開口を光源からの光が通過するので、その光通過用開口の開口面積を変更調節する開口面積変更用可動体は光の通過により加熱されて昇温する。
しかしながら、従来の投光装置では、駆動手段と開口面積変更用可動体との間では、それらを連動連結する連結軸を介して熱伝導が良好に行われるので、開口面積変更用可動体が昇温すると、その開口面積変更用可動体からの熱伝導により駆動手段が加熱されて、駆動手段の性能低下が速くなり、投光装置の耐久性を向上する上で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を向上し得る分光分析装置用の投光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分光分析装置用の投光装置は、光源からの光を被計測物に投射するように導く導光手段と、
その導光手段の光路に位置させる光通過用開口の開口面積を駆動手段による開口面積変更用可動体の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節手段とが設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、熱伝導が抑制される状態で連動連結されている点を特徴とする。
【００１０】
即ち、駆動手段と開口面積変更用可動体とが熱伝導が抑制される状態で連動連結されているので、光源からの光の通過により開口面積変更用可動体が昇温しても、その開口面積変更用可動体から駆動手段への熱伝導が抑制されることとなり、開口面積変更用可動体からの熱伝導に起因した駆動手段の加熱が抑制される。
そして、そのことにより、駆動手段の耐久性を向上することができるようになった。
従って、駆動手段の耐久性を向上することができるようになったので、耐久性を向上し得る分光分析装置用の投光装置を提供することができるようになった。
【００１１】
第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記投射範囲調節手段が、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えてその最大光通過用開口を前記光路に位置させる状態で固定設置される開口形成部材と、前記開口面積変更用可動体とを備えて構成され、
前記開口面積変更用可動体が、前記最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えて、その絞り用光通過用開口を前記光路に位置させる絞り投射位置、及び、前記最大光通過用開口に重ならない最大投射位置に移動自在に設けられている点を特徴とする。
【００１２】
即ち、駆動手段により、開口面積変更用可動体を絞り投射位置に移動させた状態では光路に絞り用光通過用開口が位置する状態となり、開口面積変更用可動体を最大投射位置に移動させた状態では光路に最大光通過用開口が位置する状態となって、駆動手段により、開口面積変更用可動体を移動操作することにより、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
【００１３】
つまり、開口面積が最大の最大光通過用開口を備えた開口形成部材をその最大光通過用開口を光路に位置させる状態で固定設置し、その最大光通過用開口よりも開口面積が小さい絞り用光通過用開口を備えた１枚の開口面積変更用可動体を駆動手段により前記絞り投射位置と前記最大投射位置とにわたって移動操作するように構成することにより、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
ちなみに、カメラの絞り機構の如き構成、即ち、多数の羽根体を夫々が揺動自在な状態で環状に配設して、それら多数の羽根体を一体的に駆動手段にて揺動操作する構成によっても、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節することができる。
そして、この第２特徴構成のように、開口形成部材を固定設置し、１枚の開口面積変更用可動体を移動操作するように構成することにより、前記カメラの絞り機構の如き構成を備えて構成する場合に比べて、前記投射範囲調節手段の構成を簡略化することが可能となる。
従って、投射範囲調節手段の構成の簡略化を図ることができるようになったので、低廉化を図りながら、耐久性を向上することが可能となった。
【００１４】
第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体とが、伝動軸により連動連結され、
その伝動軸が、棒状軸部分と、その棒状軸部分が挿入され且つその棒状軸部分よりも大径の穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて、前記穴付き軸部分の前記穴とそれに挿入された前記棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する押さえネジとを備えて構成され、前記穴付き軸部分の前記穴と前記棒状軸部分が非接触状態となることにより、前記駆動手段と前記開口面積変更用可動体との熱伝導が抑制されるように構成されている点を特徴とする。
【００１５】
即ち、駆動手段及び開口面積変更用可動体のうちの一方に棒状軸部分を取り付け、他方に穴付き軸部分を取り付けて、穴付き軸部分の穴に棒状軸部分を挿入した状態で、穴付き軸部分に径方向内方に向けて押さえネジを捩じ込んで、穴付き軸部分の穴とそれに挿入された棒状軸部分とを非接触状態で両者の相対移動を阻止するように締結することにより、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結することができる。
【００１６】
つまり、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結するための構成として、上述の如き構成を採用することにより、伝動軸を構成する棒状軸部分及び穴付き軸部分を強度が強いものの熱伝導率が高い金属を用いて構成しても、駆動手段と開口面積変更用可動体との間の熱伝導を十分に抑制することを可能としながら、駆動手段と開口面積変更用可動体とを連動連結する強度を一層増大することが可能となる。
【００１７】
ちなみに、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導が抑制される状態で連動連結するための構成として、それらを連動連結する伝動軸の一部に、駆動手段及び開口面積変更用可動体両者間の熱伝導を抑制すべく、樹脂やガラス等の熱伝導率の低い材料を用いることが想定されるが、これら樹脂やガラスは、金属に比べて強度が弱いので、駆動手段と開口面積変更用可動体とを連動連結する強度を増大し難く、一層の耐久性を図る上で多少不利となる。
従って、駆動手段と開口面積変更用可動体とを熱伝導を十分に抑制しながらもそれらを連動連結する強度を増大することが可能となるので、投光装置の耐久性をより一層向上することができるようになった。
【００１８】
第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記光源、前記導光手段、前記投射範囲調節手段及び前記駆動手段が、吸気口及び排気口を備えたケーシング内に設けられ、
冷却用空気を前記吸気口から吸い込んで、前記ケーシング内を通流させて前記排気口から排出させるように通風作用する冷却用送風機が設けられ、
前記光源が、前記冷却用空気の通流経路に配設されている点を特徴とする。
【００１９】
即ち、冷却用送風機を通風作用させて、冷却用空気を吸気口から吸い込んでケーシング内を通流させて排気口から排出させるように通風させると、その冷却用空気の通流経路に光源が配設されているので、光源が効率良く冷却される。
つまり、このような投光装置では、ケーシング内に発熱源となる光源を設けると共に、そのケーシング内は、導光手段により導かれる光源からの光により昇温するので、通常、ケーシング内に冷却用空気を通流させる冷却用送風機を設けて、ケーシング内を冷却するようになっている。
そして、そのような冷却用送風機を設けるに当たって、その冷却用送風機の通流経路に、光源を配設することにより、光源を効率良く冷却することが可能となるので、光源の耐久性を向上することが可能となる。
従って、光源を効率良く冷却してその耐久性を向上することが可能となるので、投光装置の耐久性をより一層向上することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明に係る分光分析装置用の投光装置を備えた分光分析装置について説明する。
この分光分析装置は、蜜柑等の果菜類の如き被計測物の糖度や酸度等の内部品質を計測するものであり、図１及び図２に示すように、被計測物Ｍを受皿４ｔに載置支持した状態で計測箇所Ｐを経由して搬送する搬送コンベア４と、前記計測箇所Ｐの水平方向両横側方に振り分けた配置した前記投光装置としての投光部１及び受光部２と、分光分析装置の運転の制御及び被計測物Ｍの内部品質情報を求める制御部３等を備えて構成されている。
【００２１】
以下、分光分析装置の各部について説明を加える。
先ず、搬送コンベア４について、説明を加える。
図１及び図２に示すように、搬送コンベア４は、無端回動チェーン（図示省略）に設定間隔をあけて被計測物載置用の前記受皿４ｔを取り付けて回動駆動する構成となっており、被計測物Ｍをそれら複数の受皿４ｔに載置した状態で、計測箇所Ｐを順次通過していくように一列で縦列状に搬送するように構成されている。
【００２２】
次に、前記投光部１の構成について詳細に説明する。
図３ないし図６に示すように、この投光部１は、ハロゲンランプからなる光源５からの光を被計測物に投射するように導く導光部Ｇ（導光手段に相当する）、その導光部Ｇの光路に位置させる光通過用開口６の開口面積をステッピングモータにて構成される開口調節用電動モータ７（駆動手段に相当する）による絞り板８（開口面積変更用可動体に相当する）の移動操作により変更して、被計測物に投射される光の投射範囲を変更調節する投射範囲調節部Ａ（投射範囲調節手段に相当する）、及び、冷却用送風機１０等を投光部ケーシング１１内に設けて構成してある。
【００２３】
そして、詳細は後述するが、開口調節用電動モータ７と絞り板８とを熱伝導が抑制される状態で連動連結してある。
【００２４】
前記光源５は搬送コンベア４による搬送方向に沿って離間させて２台備え、その２台の光源５に各別に対応する２台の前記導光部Ｇを、それら２台の導光部Ｇにて形成される２本の光路が計測箇所Ｐに位置する被計測物Ｍの表面部又はその近傍にて交差するように設けてある。
【００２５】
各導光部Ｇは、光源５が発光する光を反射させて被計測物Ｍの表面に焦点を合わせるための凹面形状の光反射板１２、その光反射板１２にて集光された光源５からの光を平行光に変更させるコリメータレンズ１３、平行光に変化した光を反射して屈曲させる反射板１４、この反射板１４にて反射された光を集光させる集光レンズ１５を備えて構成してある。
【００２６】
前記投射範囲調節部Ａも、前記２台の導光部Ｇに各別に対応させる状態で２台設けてある。
そして、各投射範囲調節部Ａは、前記光通過用開口６として、開口面積が最大の円形の最大光通過用開口６ｂと、その最大光通過用開口６ｂよりも開口面積が小さい円形の絞り用光通過用開口６ｓとの２個を備えるように構成してある。
つまり、各投射範囲調節部Ａは、前記最大光通過用開口６ｂを備えてその最大光通過用開口６ｂを光路に位置させる状態で固定設置した開口形成部材９と、前記絞り用光通過用開口６ｓを備えた前記絞り板８とを備えて構成してあり、その絞り板８は、後述するように、その絞り用光通過用開口６ｓを前記光路に位置させる絞り照射位置、及び、前記最大光通過用開口６ｂに重ならない最大投射位置に移動自在に構成してある。
【００２７】
２枚の前記開口形成部材９は、夫々の最大光通過用開口６ｂが夫々に対応する光反射板１２にて集光される光の焦点位置近くに位置する状態で、互いに対向するように設けてある。
又、２枚の前記絞り板８は、夫々が開口形成部材９における光路下手側、即ち、光源５側とは反対側に近接し、且つ、同軸の揺動軸心にて揺動自在な状態で、互いに対向するように設けてある。
【００２８】
そして、図５に示すように、１台の前記開口調節用電動モータ７を互いに対向する２枚の絞り板８の中間に配設して、２枚の絞り板８夫々を１台の開口調節用電動モータ７に伝動軸Ｓにより連動連結してある。
そして、開口調節用電動モータ７を回動駆動させることにより２枚の絞り板８を一体的に揺動操作して、各絞り板８を、その絞り用光通過用開口６ｓを前記光路に位置させる絞り投射位置（図４ないし図６参照）と、前記最大光通過用開口６ｂに重ならない最大投射位置（図３参照）と、絞り用光通過用開口６ｓが形成されていない部分が最大光通過用開口６ｂに重なって光の通過を遮断する遮光位置（図示省略）の３位置に位置切り換えするように構成してある。
【００２９】
つまり、この実施形態では、前記投射範囲調節部Ａを、投光部１から計測対象Ｐに位置する被計測物に投射される光の投射範囲を２段階に変更調節できるように構成してあり、更に、投光部１からの光が計測箇所Ｐに投射されるのを遮蔽する状態にも切り換え可能なように構成してある。
ちなみに、絞り板８を前記絞り投射位置に切り換えて、前記光路に絞り用光通過用開口６ｓを位置させる状態にすると、光が例えば１０ｍｍφ程度のスポットで被計測物に投射され、絞り板８を前記最大投射位置に切り換えて、前記光路に最大光通過用開口６ｂを位置させる状態にすると、光が例えば２０ｍｍφ程度のスポットで被計測物に投射されるように構成してある。
【００３０】
又、１台の開口調節用電動モータ７を、２台の投射範囲調節部Ａ夫々の絞り板８を前記光路に位置させる光通過用開口６の開口面積を変更調節すべく揺動操作するように設けることにより、低廉化を図っている。
【００３１】
図５及び図７に示すように、各伝動軸Ｓは、金属製の棒状軸部分１６と、その棒状軸部分１６が挿入され且つその棒状軸部分１６よりも大径の穴１７ｈを備えた金属製の穴付き軸部分１７と、その穴付き軸部分１７に径方向内方に向けて捩じ込まれて、穴付き軸部分１７の穴１７ｈとそれに挿入された棒状軸部分１６とを非接触状態で両者の相対移動が阻止されるように締結する２本の押さえネジ１８とを備えて構成し、穴付き軸部分１７の穴１７ｈと棒状軸部分１６が非接触状態となることにより、前記開口調節用電動モータ７と前記絞り板８との熱伝導が抑制されるように構成してある。
ちなみに、前記棒状軸部分１６は、開口調節用電動モータ７の出力軸に取り付け、前記穴付き軸部分１７は前記絞り板８に取り付けてある。
又、前記２本の押さえネジ１８は、穴付き軸部分１７に互いに対向する状態で捩じ込むようにしてある。
【００３２】
つまり、上述したように、開口調節用電動モータ７と絞り板８とを熱伝導が抑制される状態で連動連結してあり、光源５からの光の通過により絞り板８が昇温しても、その絞り板８から開口調節用電動モータ７への熱伝導が抑制されることとなり、絞り板８からの熱伝導に起因した開口調節用電動モータ７の加熱が抑制される。
【００３３】
更に、絞り板８を開口形成部材９における光源５側とは反対側に設けて、光源５からの光を開口形成部材９により遮ることにより、光源５からの光が絞り板８に投射されるのを抑制して絞り板８の昇温を抑制しているので、絞り板８からの熱伝導に起因した開口調節用電動モータ７の加熱がより一層抑制される。
【００３４】
図１ないし図６に示すように、前記投光部ケーシング１１は、概ね直方体形状に構成してあり、その計測箇所Ｐの側の一側面を、詳細は後述するが、支持部材６２に吊り下げ支持するための取付用基板１１ｓにて構成してあり、その概ね直方体形状の投光部ケーシング１１を、その取付用基板１１ｓが垂直方向に沿う姿勢で取付用基板１１ｓにて支持部材６２に吊り下げ支持するようにしてある。
【００３５】
図５及び図６に示すように、前記２台の光源５は、投光部ケーシング１１の底板１１ｂ上に、前述のように、前記搬送コンベア４による搬送方向に沿って離間させて設けてある。
前記投光部ケーシング１１の底板１１ｂにおける各光源５の下方に対応する２ヶ所には、吸気口１１ｉを形成し、投光部ケーシング１１の上壁１１ｔには、２個の排気口１１ｅを、前記搬送コンベア４による搬送方向に沿って離間させて形成してある。
前記冷却用送風機１０として２台の冷却用送風機１０を、夫々、各排気口１１ｅの下方に各別に位置するように配設してある。
更に、各冷却用送風機１０の下方には、外部光の入射を防止する遮光板１９を配設してある。
【００３６】
前記２台の冷却用送風機１０を通風作用させると、２個の吸気口１１ｉから吸い込まれた冷却用空気が、投光部ケーシング１１内を各光源５の配設領域を通過する状態で通流して、各排気口１１ｅから排出される。
つまり、２台の光源５夫々を冷却用空気の通流経路に配設して、２台の光源５を効率良く冷却するように構成してある。
【００３７】
投光部ケーシング１１をその取付用基板１１ｓが垂直方向に沿う姿勢にて前記支持部材６２に吊り下げ支持した状態において、前記反射板１４は、コリメータレンズ１３からの平行光を水平方向に対して斜め下向きに向けて反射するように垂直方向に対して下向きの傾斜状になるように配置し、前記集光レンズ１５は、前記反射板１４にて斜め下向きに反射される光を斜め下向きに向けて透過させて集光するように、垂直方向に対して斜め下向きの傾斜状になるように配置されている。
そして、投光部ケーシング１１をその取付用基板１１ｓが垂直方向に沿う姿勢にて支持部材６２に吊り下げ支持した状態で、投光部１により光を斜め下向きに投射することができるように構成されている。
ちなみに、この実施形態では、前記投光部１により光を斜め下向きに投射するに当たって、その投射方向の水平方向に対する下向きの角度は７°程度に設定してある。
【００３８】
次に、図３、図９ないし図１１に基づいて、受光部２の構成について説明する。
この受光部２は、被計測物Ｍからの光を導入する光導入部Ｉ、及び、その光導入部Ｉにより導入される光を分光する分光部としての分光器Ｂを、矩形状の取付用基板２１の裏側に並べた状態で、且つ、光導入部Ｉの光入射部としての光入射筒２４を取付用基板２１の表側に向けた状態で取付用基板２１に取り付けて構成してある。
それら光導入部Ｉ及び分光器Ｂを覆う覆い板２２を前記取付用基板２１に取り付けて、それら取付用基板２１と覆い板２２とから密閉状の本体ケーシング２３を構成してある。
【００３９】
前記覆い板２２は、取付用基板２１における光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に沿う２辺の夫々から取付用基板２１に直交する方向に夫々延びる２枚の側板部分２２ｓ、取付用基板２１における光導入部Ｉ側の辺から取付用基板２１に直交する方向に延びる底板部分２２ｂ、取付用基板２１における分光器Ｂ側の箇所から取付用基板２１に直交する方向に延びる上板部分２２ｔ、及び、取付用基板２１に対向する状態で、前記２枚の側板部分２２ｓ、前記底板部分２２ｂ及び前記上板部分２２ｔに連なる蓋板部分２２ｃとから成る。
【００４０】
図３及び図９に基づいて、前記光導入部Ｉについて説明を加えると、この光導入部Ｉは、前記取付用基板２１にその表側に向けて取り付けた前記光入射筒２４、その光入射用筒２４から入射する被計測物Ｍからの光を平行光にさせるように集光する集光レンズ２５、その集光レンズ２５にて平行光に変化した光のうち計測対象の波長領域（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の範囲の光だけを反射し、それ以外の波長の光をそのまま通過させるバンドパスミラー２６、バンドパスミラー２６により反射された計測対象光を集光させる集光レンズ２７、その集光レンズ２７を通過した計測対象光をそのまま通過させる開放状態と、前記計測対象光の通過を阻止する遮蔽状態とに切り換え自在なシャッタ手段としてのシャッタ機構２８、波長校正用のフィルターの切り換えを行うフィルター切り換え機構２９等を備えて構成してある。
又、分光部２には、バンドパスミラー２６をそのまま直進状態で通過した光の光量を検出する光量検出センサ３０も備えてある。
【００４１】
前記分光器Ｂは、図８に示すように、前記光導入部Ｉにより導入される計測対象光を入射させる入射スリット３１を備えた分光部ケーシングとしての暗箱３２内に、前記入射スリット３１から入射した計測対象光を集光する状態で反射する上手側凹面反射鏡３３、その上手側凹面反射鏡３３にて反射された計測対象光を複数の波長の光に分光する凹面回折格子３４、及び、その凹面回折格子３４によって分光された計測対象光を集光する状態で反射する下手側凹面反射鏡３５を収納して構成してある。
【００４２】
図３、図８ないし図１１に示すように、前記暗箱３２は、概ね直方体形状であり、その一側面を形成する矩形状の分光器基板３２ｋに、前記上手側凹面反射鏡３３、前記凹面回折格子３４、及び、前記下手側凹面反射鏡３５を支持させ、前記暗箱３２における前記本体ケーシング２２の底板部分２２ｂに対向する側板部分３２ｂに、前記入射スリット３１を備えてある。
【００４３】
そして、前記下手側凹面反射鏡３５にて反射された各波長毎の光量を検出することにより分光スペクトルデータを計測する計測部としての受光センサ３６を、前記暗箱３２における前記本体ケーシング２２の一方の側板部分２２ｓに対向する側板部分３２ｓに一体的に組み付けてある。
【００４４】
前記受光センサ３６は、前記凹面回折格子３４にて分光反射されて前記下手側凹面反射鏡３５にて反射された光を同時に各波長毎に受光するとともに波長毎の信号に変換して出力する、１０２４画素の電荷蓄積型のＣＣＤラインセンサにて構成してある。
【００４５】
図３、図９ないし図１１に示すように、前記分光器Ｂは、前記受光センサ３６を組み付けた側板部分３２ｓを光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向に向けた姿勢で、その分光器基板３２ｋと本体ケーシング２３の取付用基板２１との間にその分光器基板３２ｋよりも平面積が小さい断熱板３７を介在させた状態で取付用基板２１から分光器基板３２ｋにわたって断熱板３７を貫通する状態で複数のボルト（図示省略）を締め付けることにより、取付用基板２１に取り付けてある。ちなみに、前記断熱板３７は、フッ素樹脂（例えばＰＴＦＥ）等の熱伝導率の小さい材料から成る。
【００４６】
つまり、分光器Ｂを、その分光器基板３２ｋと前記取付用基板２１との間にその分光器基板３２ｋよりも平面積が小さい断熱板３７を介在させて、分光器基板３２ｋにおける断熱板３７が重なる部分以外の部分と取付用基板２１との間に間隔を開けた状態で、分光器基板３２ｋを用いて取付用基板２１に取り付けることにより、分光器Ｂを、熱伝導が抑制される状態で取付用基板２１に取り付けてある。
【００４７】
前記受光センサ３６の作動を制御する計測制御部３８を、前記取付用基板２１に立設した複数の制御部取付用シャフト３９を用いて、本体ケーシング２３内に、前記分光器Ｂにおける取付用基板２１の存在側とは反対側に位置させて設けてある。
【００４８】
又、前記シャッタ機構２８は、図８に示すように、放射状に複数のシャッタスリット２８ｓが形成された円板２８Ａを、パルスモータ２８Ｂによって縦軸芯周りで回転操作される状態で備えて構成してある。そして、前記シャッタスリット２８ｓは前記暗箱３２の入射スリット３１と略同形状であり、そのシャッタスリット２８ｓが入射スリット３１に重なると光を通過させる開放状態となり、シャッタスリット２８ｓの位置が入射スリット３１からずれると光を遮断する遮断状態となるようになっている。
そして、前記シャッタ機構２８は、光の漏洩がないように前記入射スリット３１に対して円板２８Ａを密接状態で摺動する状態で、前記暗箱３２における前記入射スリット３１を備えた側板部分３２ｂに支持させてある。
【００４９】
更に、図９に示すように、前記シャッタ機構２８を上述のように前記暗箱３２における前記入射スリット３１を備えた側板部分３２ｂに支持させるに当たっては、前記暗箱３２の分光器基板３２ｋと間隙４０を有する状態で配置してある。
つまり、計測対象光の通過により昇温するシャッタ機構２８から前記暗箱３２の分光器基板３２ｋへの伝熱を遮断して、その分光器基板３２ｋの温度変化を抑制することにより、前記上手側凹面反射鏡３３、前記凹面回折格子３４、前記下手側凹面反射鏡３５を経由して受光センサ３６に至る光路における隣接するもの同士の相対位置関係のズレを抑制するようにして、分光スペクトルデータの計測精度を向上するようにしてある。
【００５０】
図１０及び図１１に示すように、前記覆い板２２における２枚の側板部分２２ｓ夫々における前記計測制御部３８に対向する部分に、温調式通風手段としての温調式通風部４１を、温調用空気を前記計測制御部３８に向けて、即ち、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向の内側に向けて通風するように設けてある。
つまり、２台の温調式通風部４１により、本体ケーシング２３内における分光器Ｂが配設された領域に、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向での両側から、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向の内側に向けて温調用空気を通風する構成としてある。
【００５１】
各温調式通風部４１は、本体ケーシング２３の内外にまたがる状態で前記本体ケーシング２３の側板部分２２ｓに設けてあり、その温調式通風部４１は、ペルチエ素子（図示省略）を本体ケーシング２３の内部空間と外部空間との間で熱移動させるように備えると共に、ペルチエ素子の本体ケーシング内部側の面から離れる方向に通風する空調用送風機４２、ペルチエ素子の本体ケーシング外部側に熱移動対象の空気を供給する外部用送風機４３、及び、温調式通風部４１の運転を制御する制御回路（図示省略）等を備えて構成してある。
前記温調式通風部４１のケーシング４１ｋにおいて、前記本体ケーシング２３内に位置する部分における互いに対向する両側壁部分の夫々に、吸気口４１ｗを形成してあり、前記空調用送風機４２の通風作用により、前記本体ケーシング２３内の空気を両吸気口４１ｗから前記ケーシング４１ｋ内に吸い込んで前記ペルチエ素子の温調域を通過させた後、分光器Ｂが配設された領域に吹き出すように構成してある。
【００５２】
そして、温調対象域（即ち、本体ケーシング２３内における分光器Ｂが配設された領域）の温度を検出する温度センサ（図示省略）の検出温度が目標調節温度になるように、前記空調用送風機４２にて通風する温調用空気の温度を調節すべく、前記制御回路により前記ペルチエ素子を作用させるように構成してある。
【００５３】
図１０及び図１１に示すように、前記本体ケーシング２３内における前記底板部分２２ｂ側の部分に、循環用通風手段としての２台の循環用送風機４４を、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向に並べて、夫々の送風方向を前記分光器Ｂ側に向けた状態で設けてある。
つまり、２台の循環用送風機４４を、本体ケーシング２３内における光導入部Ｉが配設された領域に対して通風するように設けてある。
【００５４】
前記分光器Ｂの暗箱３２における前記受光センサ３６を組み付けた側板部分３２ｓの側の温調式通風部４１にて通風される温調用空気が分光器Ｂの側に流動するのを遮蔽するように、遮風体４５を、前記温調式通風部４１の温調用空気吹き出し部分の前方に位置させて、前記取付用基板２１に立設した複数の遮風体取付用シャフト４６を用いて設けてある。
つまり、受光センサ３６を、前記遮風体４５の内方に位置する状態で、前記分光器Ｂの側方に設けてある。
【００５５】
図１０及び図１１において矢印にて示すように、上述のように構成した受光部２においては、前記２台の温調式通風部４１により、本体ケーシング２３内における分光器Ｂが配設された領域に、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向での両側から、光導入部Ｉと分光器Ｂとの並び方向に交差する方向の内側に向けて、前記領域の温度が目標調節温度になるように温調用空気が通風されるので、前記計測制御部３８が前記目標調節温度になるように調節される。
又、そのように２台の温調式通風部４１により温調用空気を通風するにしても、前記受光センサ３６側の温調式通風部４１の温調用空気吹き出し部分と受光センサ３６との間を横切る形態で、遮風体４５が設けられていて、温調式通風部４１から吹き出された温調用空気が受光センサ３６に当たるのが遮風体４５により防止されるので、受光センサ３６の温度変化を抑制することができて、内部品質情報の検出精度を向上することが可能となる。
【００５６】
又、前記２台の循環用送風機４４を本体ケーシング２３における光導入部Ｉが配設された領域に通風作用させることにより、前記２台の温調式通風部４１により本体ケーシング２３内における分光器Ｂが配設された領域に通風された温調用空気をシャッタ機構２８が配設された領域を通過させて光導入部Ｉ側に向けて流動させながら、本体ケーシング２３内の空気をその全域にわたって流動させるようにしてある。そのことにより、シャッタ機構２８を効率良く冷却して、シャッタ機構２８の周辺で局部的に高温域が発生するのを回避して、本体ケーシング２３における光導入部Ｉが配設された領域内の温度変化を抑制すると共に、温度分布を均等化するように構成してある。つまり、前記２台の循環用送風機４４が前記シャッタ機構２８に対して通風作用するように構成してある。
【００５７】
そして、上述のように本体ケーシング２３における光導入部Ｉが配設された領域の温度変化が抑制されることにより、被計測物Ｍからの光を前記光入射筒２４、前記集光レンズ２５、前記バンドパスミラー２６、前記集光レンズ２７、前記シャッタ機構２８を経由して前記入射スリット３１に導く光路における隣接するもの同士の相対位置関係のズレを抑制することができて、光導入部Ｉにより適切に分光器Ｂの入射スリット３１に被計測物Ｍからの光を入射させることができるのである。
【００５８】
上述したように、前記受光部２は、それを構成する各部材が本体ケーシング２３を用いてユニット状に組み立てられた構成となっている。
そして、前記受光部２は、本体ケーシング２３の取付用基板２１を用いて支持する状態で、設置対象箇所に設けるように構成してあり、この実施形態では、後述するように、取付用基板２１にて支持部材６３に吊り下げ支持するように構成してある。
そして、前記光導入部Ｉは、取付用基板２１が垂直方向に沿う姿勢で本体ケーシング２３が支持部材６３に吊り下げ支持された状態で、被計測物Ｍからの透過光を受け入れる光軸が水平方向を向くように、前記取付用基板２１に取り付けてある。
【００５９】
図１及び図２に示すように、投光部１と受光部２とが着脱自在に取り付けられる装置枠体Ｆを、計測箇所Ｐにおける搬送コンベア４の左右両側に相当する箇所を投光用箇所及び受光用箇所とするように、投光部１と受光部２に対する一対の取付部を備える状態で設けてある。
【００６０】
更に、前記装置枠体Ｆには、投光部１及び受光部２を一体的に上下方向に位置調節自在な上下位置調節機構５１、及び、投光部１及び受光部２夫々を各別に装置枠体Ｆに対して計測箇所Ｐに位置する被計測物Ｍに接近並びに離間する方向、すなわち、水平方向であって搬送コンベア４の搬送方向と直交する方向に沿って位置調節自在な水平位置調節機構５２を備えてある。
【００６１】
次に、前記上下位置調節機構５１について説明する。
図１、図２及び図１２に示すように、装置枠体Ｆの上部側箇所から位置固定状態で４本の固定支持棒５３を垂下する状態で設け、これら４本の固定支持棒５３の下端部には支持台５４を取り付けてある。そして、この４本の固定支持棒５３に対して４箇所の摺動支持部５５により上下方向にスライド移動自在に昇降台５６を支持してある。又、装置枠体Ｆの上部側箇所から垂下状態に支持した送りネジ５７を電動モータ５８にて回動自在に設け、昇降台５６に備えた雌ネジ部材５９がこの送りネジ５７に螺合しており、送りネジ５７を電動モータ５８にて回動操作することで昇降台５６を任意の位置に上下移動調節可能な構成となっている。尚、送りネジ５７は手動操作ハンドル６０でも回動自在に構成してある。
【００６２】
次に、水平位置調節機構５２について説明する。
前記昇降台５６には、図１、図２及び図１２に示すように、投光部１と受光部２の並び方向に沿って延びる２本のガイド棒６１を設けてあり、ユニット状に組み付けられた投光部１及び受光部２の夫々が着脱自在に取り付けられる一対の取付部としての支持部材６２、６３を各ガイド棒６１にスライド移動自在に支持した構成となっている。前記各ガイド棒６１は長手方向両端側で連結具６４にて連結してある。又、前記昇降台５６には、投光部１と受光部２の並び方向に沿って延びる２本の送りネジ６５、６６を夫々水平位置調整用電動モータ６７、６８によって回動操作可能に設け、各支持部材６２、６３に備えられた雌ネジ部６９、７０が各送りネジ６５、６６に螺合しており、電動モータ６７、６８にて前記各送りネジ６５、６７を各別に正逆回動させることで、前記各支持部材６２、６３を各別に搬送コンベア４の搬送方向と直交する水平方向に沿って位置調節可能な構成となっている。従って、各支持部材６２、６３に夫々各別に取り付けられる投光部１及び受光部２は電動モータ６７、６８にて前記各送りネジ６５、６６を各別に正逆回動させることで前記水平方向、すなわち、計測箇所Ｐに対して接近並びに離間する方向での相対位置を変更調節することが可能となる。
【００６３】
従って、上下位置調整用電動モータ５８にて送りネジ５７を回動操作させると昇降台５６が昇降調節されるが、それに伴って昇降台５６に支持されている投光部１及び受光部２を一体的に昇降調節することができ、前記各水平位置調整用電動モータ６７、６８を回動操作させることで投光部１及び受光部２を各別に搬送コンベア４の搬送方向と直交する水平方向に沿って移動調節することができる。
【００６４】
前記各支持部材６２、６３に対する投光部１及び受光部２の取り付け構成について説明を加えると、図１、図３及び図１３に示すように、ユニット状に設けられた投光部１及び受光部２夫々の取付用基板１１ｓ、２１の夫々に、水平方向に適宜間隔をあけて横向きに突出する複数の位置決め用突起１１ａ，２１ａが設けられ、前記各支持部材６２、６３に下向きに支持した吊り下げアーム４９，５０の下端部には、それらの位置決め用突起１１ａ，２１ａに対応する位置決め孔４９ｈ、５０ｈが形成され、各支持部材６２、６３に対して投光部１及び受光部２夫々を取り付けるときは、位置決め用突起１１ａ，２１ａを位置決め孔４９ｈ、５０ｈに嵌め合わせて位置決めした状態でその近くの適宜箇所をボルト止めすることで投光部１及び受光部２を取り付ける構成となっている。
このように投光部１を支持部材６２に取り付けた状態では、上述のように、取付用基板１１ｓが垂直方向を向く姿勢となり、投光部１から光が斜め下向きに投射されることになる。
又、上述のように受光部２を支持部材６３に取り付けた状態では、上述のように、取付用基板２１が垂直方向を向く姿勢となり、受光部２にて被計測物Ｍからの透過光を受け入れる光軸が水平方向を向くようになる。
【００６５】
上述のように受光部２を支持部材６３に吊り下げ支持すると、その取付用基板２１が計測箇所Ｐに面する状態となり、その取付用基板２１が、投光部１から投射された光や投光部１から被計測物Ｍに投射されて被計測物Ｍの表面で乱反射した光や被計測物Ｍを透過した光を受けて昇温することになるが、上述のように、分光器Ｂが熱伝導が抑制される状態で取付用基板２１に取り付けられているので、取付用基板２１から分光器Ｂへの伝熱が抑制されて、分光器Ｂの温度変動が抑制されることとなり、分光器Ｂにおける光路のズレ、及び、その光路と受光センサ３６との相対位置関係のズレを抑制することができて、分光スペクトルデータの計測精度を向上することができる。
【００６６】
又、上述のように投光部１及び受光部２をユニット状に構成して各支持部材６２、６３に着脱自在に構成することにより、投光部１及び受光部２のメンテナンスを行うときには、投光部１及び受光部２を支持部材６２、６３から取り外して行うことができ、メンテナンス作業が簡略化されることになる。
【００６７】
図１ないし図３に示すように、計測箇所Ｐの上方側で、搬送コンベア４にて被計測物Ｍを搬送するのに支障の無い高さに位置させて、前記支持台５４から下方側に延設した支持アーム７１により支持される状態でリファレンスフィルター７２を設けてある。このリファレンスフィルター７２は、所定の吸光度特性を有する光学フィルターで構成され、具体的には、一対のオパールガラスを用いて構成されている。
【００６８】
そして、上下位置調節機構５１によって投光部１及び受光部２を一体的に上下移動調節することによって、図１ないし図３に示すように、投光部１からの光が搬送コンベア４に載置される計測対象物Ｍを透過した後に受光部２にて受光される通常計測状態と、図示は省略するが、投光部１からの光が前記リファレンスフィルター７２を透過した後に受光部２にて受光されるリファレンス計測状態とに切り換えることができるように構成してある。
【００６９】
尚、詳述はしないが、この内部品質計測装置の外周部は、被計測物の搬送に伴う通過箇所を除いて装置枠体Ｆに備えられた壁体によって囲われて外部から光が入り込まないようになっている。
【００７０】
次に、制御部３の制御動作について簡単に説明する。
制御部３は、被計測物Ｍに対する通常の計測に先立って、投光部１からの光を被計測物Ｍに代えて前記リファレンスフィルター７２に投射して、そのリファレンスフィルター７２からの透過光を、受光部２にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして求める基準データ計測モードと、搬送コンベア４により搬送される被計測物Ｍに対して、投光部１から光を投射して計測分光スペクトルデータを得て、この計測分光スペクトルデータと前記基準分光スペクトルデータとに基づいて被計測物Ｍの内部品質を解析する通常データ計測モードとに切り換え自在に構成してある。
【００７１】
又、前記制御部３の記憶部（図示省略）には、被計測物Ｍの品種に応じた通常用計測条件、及び、前記基準データ計測モードにおける基準用計測条件を記憶させてある。そして、被計測物Ｍの蜜柑、りんご等の品種の違いに応じて設定位置を人為的に切り換える切換操作具（図示省略）が設けられ、この切換操作具の設定情報が制御部３に入力され、入力された被計測物Ｍの品種に対応する通常用計測条件にて、通常データ計測モードが実行される構成となっている。
【００７２】
前記通常用計測条件及び基準用計測条件は、夫々、開口調節用電動モータ７、上下位置調整用電動モータ５８、水平位置調節用電動モータ６７、６８の制御情報から成り、下記のように設定される。
通常用計測条件における開口調節用電動モータ７の制御情報は、導光部Ｇの光路に位置させる光通過用開口６を計測箇所Ｐに位置する被計測物Ｍが大きいときは最大光通過用開口６ｂとし、小さいときは絞り用光通過用開口６ｓとするための制御情報であり、被計測物Ｍの品種に応じて、各品種の被計測物Ｍの大きさに合わせて設定してある。
【００７３】
通常用計測条件における上下位置調整用電動モータ５８の制御情報は、投光部１の上下方向の位置を、計測箇所Ｐに位置する被計測物Ｍの外周面における投光部１からの光の投射部分が被計測物Ｍの略赤道部分となるような位置に調整するための制御情報であり、被計測物Ｍの品種に応じて、各品種の被計測物Ｍの大きさに合わせて設定してある。
【００７４】
通常用計測条件における水平位置調節用電動モータ６７、６８の制御情報は、投光部１の水平方向での位置を、その投光部１から投射される集束光の焦点位置が計測箇所Ｐに位置する被計測物Ｍの略表面と一致し、且つ、受光部２の水平方向での位置を、前記集光レンズ２４の光入射側の焦点が被計測物Ｍの外周面に略一致するような位置に調整するための制御情報であり、被計測物Ｍの品種に応じて、各品種の被計測物Ｍの大きさに合わせて設定してある。
【００７５】
基準用計測条件における開口調節用電動モータ７の制御情報は、導光部Ｇの光路に位置させる光通過用開口６をその時点で前記切換操作具にて設定されている被計測物Ｍの品種に対応するものと同じものにするために制御情報である。
【００７６】
基準用計測条件における上下位置調整用電動モータ５８の制御情報は、投光部１の上下方向の位置を、リファレンスフィルター７２に対する投光部１の投射位置がリファレンスフィルター７２の略中央部分となるような校正用の設定位置に調整するための制御情報である。
【００７７】
基準用計測条件における水平位置調節用電動モータ６７、６８の制御情報は、投光部１の水平方向での位置を、その投光部１から投射される集束光の焦点位置がリファレンスフィルター７２の略表面と一致し、且つ、受光部２の水平方向での位置を、前記集光レンズ２４の光入射側の焦点がリファレンスフィルター７２の略表面に一致するような位置に調整するための制御情報である。
【００７８】
前記基準データ計測モードにおいては、開口調節用電動モータ７、上下位置調整用電動モータ５８及び水平位置調節用電動モータ６７、６８を基準用計測条件にて作動させる。そして、前記シャッタ機構２８を開放状態に切り換えて、投光部１からの光を被計測物Ｍに代えて前記リファレンスフィルター７２に投射して、そのリファレンスフィルター７２からの透過光を、受光部２にて分光してその分光した光を受光して得られた分光スペクトルデータを基準分光スペクトルデータとして計測する。
又、前記基準データ計測モードにおいては、受光部２への光が遮断された無光状態での受光センサ３６の検出値（暗電流データ）も計測される。すなわち、前記受光部２のシャッタ機構２８を遮蔽状態に切り換えて、そのときの受光センサ３６の単位画素毎における検出値を暗電流データとして求めるようにしている。
【００７９】
前記通常データ計測モードにおいては、開口調節用電動モータ７、上下位置調整用電動モータ５８及び水平位置調節用電動モータ６７、６８を被計測物Ｍの品種に応じた通常用計測条件にて作動させる。そして、搬送コンベア４の搬送方向における計測箇所Ｐの上手側において被計測物Ｍの通過を検出する通過検出センサ（図示省略）による検出情報に基づいて、被計測物Ｍが前記計測箇所Ｐを通過する周期を検出し、その周期に同期させる状態で、分光した光を受光して電荷蓄積動作を設定時間実行する電荷蓄積処理と、蓄積した電荷を送り出す送出処理とを設定周期で繰り返すように、受光センサ３６の動作を制御する。
つまり、各被計測物Ｍが計測箇所Ｐを通過すると予測される時間帯において、受光センサ３６が設定時間だけ電荷蓄積処理を実行し、被計測物Ｍが計測箇所Ｐに存在しないと予測される各被計測物Ｍ同士の中間位置付近が計測箇所Ｐに位置するようなタイミングで蓄積した電荷を送り出す送出処理を実行するように、受光センサ３６の動作を制御する。
【００８０】
そして、制御部３は、受光センサ３６が前記電荷蓄積処理を行う状態において、遮蔽状態から開放状態に切り換えてその開放状態を開放維持時間が経過する間維持した後に遮蔽状態に戻すように、シャッタ機構２８の動作を制御する。
【００８１】
又、制御部３は、前記光量検出センサ３０にて検出される受光量、すなわち、被計測物Ｍの光透過量の実測値の変化に基づいて、被計測物Ｍが計測箇所Ｐに到達したか否かを検出するようになっており、被計測物Ｍが到達したことを検出するとシャッタ機構２８を開放状態に切り換え、前記開放維持時間だけ開放状態を維持した後に、シャッタ機構２８を遮蔽状態に切り換えて計測処理を終了する構成となっている。
具体的に説明すると、被計測物Ｍが到達するまでは投光部１から投射される光によってほぼ最大値が出力されているが、被計測物Ｍが計測箇所Ｐに至ると計測用光が遮られて光量検出センサ３０の検出値（受光量）が減少し始めて検出値が予め設定した設定値以下にまで減少したときに、被計測物Ｍが計測箇所Ｐに到達したものと判断して、その時点から設定時間が経過したときに、シャッタ機構２８を開放状態に切り換える。そして、前記開放維持時間だけ開放状態を維持した後に、シャッタ機構２８を遮蔽状態に切り換えるのである。
【００８２】
尚、このような計測処理を実行しているときに、搬送コンベア４が異常停止したような場合には、投光部１における投射範囲調節部Ａの絞り板８を遮光位置に切り換えて移動停止している被計測物に長い間、光源からの強い光が投射されることを防止させるようにしている。
【００８３】
そして、制御部３は、このようにして得られた各種データに基づいて公知技術である分光分析手法を用いて被計測物Ｍの内部品質を解析する演算処理を実行するように構成してある。
つまり、上記したようにして得られた計測分光スペクトルデータを、前記基準データ計測モードにて求められた基準分光スペクトルデータ、及び、暗電流データを用いて正規化して、分光された各波長毎の吸光度スペクトルデータを得るとともに、その吸光度スペクトルデータの二次微分値を求める。そして、その二次微分値及び予め設定されている検量式により、被計測物Ｍに含まれる糖度に対応する成分量や酸度に対応する成分量を算出する解析演算処理を実行するように構成してある。
【００８４】
吸光度スペクトルデータｄは、基準分光スペクトルデータをＲｄ、計測分光スペクトルデータをＳｄとし、暗電流データをＤａとすると、
【００８５】
〔数１〕
ｄ＝ｌｏｇ[（Ｒｄ−Ｄａ）／（Ｓｄ−Ｄａ）]
【００８６】
という演算式にて求められる。
そして、制御部３は、このようにして得られた吸光度スペクトルデータｄを二次微分した値のうち特定波長の値と、下記の数２に示されるような検量式とを用いて、被計測物Ｍに含まれる糖度や酸度に対応する成分量を算出するための検量値を求めるのである。
【００８７】
〔数２〕
Ｙ＝Ｋ０＋Ｋ１・Ａ（λ１）＋Ｋ２・Ａ（λ２）
【００８８】
但し、
Ｙ  ；成分量に対応する検量値
Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２  ；係数
Ａ（λ１），Ａ（λ２）  ；特定波長λにおける吸光度スペクトルの二次微分値
【００８９】
尚、成分量を算出する成分毎に、特定の検量式、特定の係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２、及び、波長λ１，λ２等が予め設定されて記憶されており、制御部３は、この成分毎に特定の検量式を用いて各成分の検量値（成分量）を算出する構成となっている。
【００９０】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  前記開口調節用電動モータ７と前記絞り板８との熱伝導が抑制される連動連結するための構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、開口調節用電動モータ７と絞り板８とを連動連結する伝動軸を、棒状軸部分と、その棒状軸部分が内嵌される穴を備えた穴付き軸部分と、その穴付き軸部分に径方向内方に向けて捩じ込まれて穴付き軸部分とその穴に挿入された棒状軸部分とを互いに接触状態で両者の相対移動を阻止するように締結する押さえネジとを備えて構成し、例えば棒状軸部分を耐熱性を有し且つ熱伝導率が低いガラス又は樹脂等の断熱材製とすることにより、開口調節用電動モータ７と絞り板８との熱伝導が抑制されるようにしても良い。
【００９１】
（ロ）  上記の実施形態においては、前記投射範囲調節部Ａを、被計測物に投射される光の投射範囲を２段階に変更調節できるように構成する場合について例示したが、３段階以上に変更調節できるように構成しても良い。
この場合は、前記絞り板８に、開口面積が最大光通過用開口６ｂよりも小さく且つ互いに異なる複数の絞り用光通過用開口を備えさせて、その絞り板８を、複数の絞り用光通過用開口を各別に前記光路に位置させる複数の絞り照射位置、及び、前記最大光通過用開口６ｂに重ならない最大投射位置に移動自在に構成することになる。
【００９２】
（ハ）  前記投射範囲調節部Ａにおいて絞り板８を移動操作するための駆動手段の具体構成としては、上記の実施形態において例示した開口調節用電動モータ７に限定されるものではなく、例えば、シリンダを用いることが可能である。
【００９３】
（ニ）  前記投射範囲調節部Ａにおいて、導光部Ｇの光路に位置させる光通過用開口６の開口面積を変更調節自在に構成するための具体構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、例えば、カメラの絞り機構の如き構成、即ち、多数の羽根体を夫々が揺動自在な状態で環状に配設し、それら多数の羽根体を一体的に駆動手段にて揺動操作して、光路に位置させる光通過用開口の開口面積を変更調節する構成としても良い。
【００９４】
（ホ）  前記光通過用開口６の形状は、上記の実施形態において例示した円形に限定されるものではなく、楕円形やスリット状でも良い。
【００９５】
（ヘ）  本発明の投光装置を用いる分光分析装置としては、上記の実施形態において例示した如き蜜柑等の果菜類を被計測物とするものに限定されるものではなく、穀物等、種々のものを被計測物とするものが適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の正面図
【図２】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の縦断左側面図
【図３】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の要部の縦断正面図
【図４】実施形態に係る投光装置の縦断正面図
【図５】実施形態に係る投光装置の縦断右側面図
【図６】実施形態に係る投光装置の横断平面図
【図７】実施形態に係る投光装置における伝動軸の縦断面図
【図８】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の分光器の縦断右側面図
【図９】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の縦断正面図
【図１０】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の縦断左側面図
【図１１】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の受光部の横断平面図
【図１２】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の上下位置調節機構及び水平位置調節機構を示す平面図
【図１３】実施形態に係る投光装置を備えた分光分析装置の投光装置及び受光部の支持構造を示す斜視図
【符号の説明】
【００９７】
５      光源
６      光通過用開口
６ｂ    最大光通過用開口
６ｓ    絞り用光通過用開口
７      駆動手段
８      開口面積変更用可動体
９      開口形成部材
１０    冷却用送風機
１１    ケーシング
１１ｉ  吸気口
１１ｅ  排気口
１６    棒状軸部分
１７    穴付き軸部分
１７ｈ  穴
１８    押さえネジ
Ａ      投射範囲調節手段
Ｇ      導光手段
Ｍ      被計測物
Ｓ      伝動軸
【図１】
2006047210.tif 000003
【図２】
2006047210.tif 000004
【図３】
2006047210.tif 000005
【図４】
2006047210.tif 000006
【図５】
2006047210.tif 000007
【図６】
2006047210.tif 000008
【図７】
2006047210.tif 000009
【図８】
2006047210.tif 000010
【図９】
2006047210.tif 000011
【図１０】
2006047210.tif 000012
【図１１】
2006047210.tif 000013
【図１２】
2006047210.tif 000014
【図１３】
2006047210.tif 000015